(57)【要約】      （修正有）【課題】電源投入による起動後のX線平面検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うようにしてX線検査を効率良く進めることができ、かつ高画質の安定したX線画像が得られるX線画像診断装置を提供する。【解決手段】X線画像診断装置のX線平面検出器3の電源投入時以降に、起動画像取得装置6でX線発生装置2からのX線の放射無しに前記X線平面検出器3から出力される該X線平面検出器3の暗電流を所定時間間隔で取得し、画像解析装置7で前記暗電流が減少して所定値以下の変動の少ない暗電流になったかどうかについて解析する。  前記画像解析装置7による解析結果をX線検査可能判断装置8で判断し、前記暗電流が所定値以下になるとX線検査が可能であると判断し、この判断結果をX線検査可能表示制御装置9で表示制御して表示装置5に表示する。【選択図】図１
2007082729.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を被検体に放射するＸ線発生手段と、前記Ｘ線発生手段と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を画像データとして出力するＸ線平面検出器と、このＸ線平面検出器から出力される画像データに対して画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手段で処理されたＸ線画像を表示する表示手段とを備えたＸ線画像診断装置であって、前記Ｘ線平面検出器の電源投入以降に前記Ｘ線の放射無しに前記Ｘ線平面検出器から出力される画像データを所定時間間隔で取得する起動画像取得手段と、この起動画像取得手段で取得した画像データを解析する画像解析手段と、この画像解析手段による解析結果に基づいてＸ線検査が可能であることを判断するＸ線検査可能判断手段と、このＸ線検査可能判断手段による結果を前記表示手段に表示制御するＸ線検査可能表示制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
前記Ｘ線検査可能判断手段で判断した結果を表示するＸ線検査可能表示手段をさらに備え、前記Ｘ線検査可能表示制御手段は、前記Ｘ線検査可能判断手段で判断した結果を前記表示手段及び／又は前記Ｘ線検査可能表示手段に表示制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項３】
前記Ｘ線検査可能判断手段でＸ線検査可能と判断した時点でＸ線検査可能信号を発生する手段と、この手段からのＸ線検査可能信号により自動的にＸ線検査の開始を制御する手段とを備えたことを特徴とする請求項１又は２の何れか一項に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項４】
前記画像解析手段は、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データ画素値の標準偏差値の変化量を算出する標準偏差値変化量算出手段を備え、前記Ｘ線検査可能判断手段は、前記画像データの取得毎に前記標準偏差値変化量算出手段で算出した標準偏差値の変化量と該標準偏差値の変化量の閾値とを比較して前記標準偏差値の変化量が該標準偏差値の変化量の閾値以下をＸ線検査可能と判断する手段であって、この判断結果を前記Ｘ線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び／又は前記Ｘ線検査可能表示手段に表示制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のＸ線画像診断装置。
【請求項５】
前記画像解析手段は、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データの画像輝度値の均一度を算出する画像輝度均一度算出手段を備え、前記Ｘ線検査可能判断手段は、前記画像データの取得毎に前記画像輝度均一度算出手段で算出した画像輝度値の均一度と該画像輝度値の均一度の閾値とを比較して前記画像輝度値の均一度が該画像輝度値の均一度の閾値以下をＸ線検査可能と判断する手段であって、この判断結果を前記Ｘ線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び／又は前記Ｘ線検査可能表示手段に表示制御することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のX線検出素子で構成されるX線平面検出器をX線検出手段に用いるX線画像診断装置に係り、特にX線平面検出器の電源投入による起動後に該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うX線画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、X線画像を直接デジタル画像として撮影するために、デジタル画像がリアルタイムで得られるX線平面検出器と呼ばれる半導体式デジタルX線検出器を用いたX線画像診断装置が実用化されている。
【０００３】
前記X線平面検出器には、X線変換方式により間接変換方式と直接変換方式とがあり、前記間接変換方式は、X線を吸収するシンチレータでX線をいったん光に変換した後、この変換された光をフォトダイオードで電荷量に変換し、この電荷量を読み出してX線画像データを得る方式である。
これに対して、前記直接変換方式は、X線を吸収するX線−電荷の変換材料(フォトコンダクタと呼ばれ、セレンが用いられる)でX線エネルギーを直接に電荷(電子-正孔ペア)量に変換し、この変換された電荷量を読み出してX線画像データを得る方式である。
【０００４】
前記いずれの変換方式においても、大きく分けると、X線のエネルギーを光若しくは電荷量に変換するX線変換部と、このX線変換部で変換された光を電荷に変換した値、若しくは前記X線エネルギーを直接電荷に変換した値を検出する二次元半導体検出素子アレィによる検出部とで構成され、これらのX線平面検出器には、X線が入射されない時の該X線平面検出器で検出される暗電流と呼ばれるオフセット値が存在する。
このオフセット値は画素ごとの漏れ電流によって生じるもので、X線平面検出の温度や時間経過によって変化し、このため被検体を透過したX線検出信号から前記暗電流によるオフセット値を減算してX線画像データを補正し、この補正したデータに各種の画像処理を施して所望のX線画像を得ている。
【０００５】
このように、X線検出手段にX線平面検出器を用いた場合は、該検出器の暗電流補正処理が必要で、この暗電流補正技術が特許文献1、特許文献2に開示されている。
特許文献1の暗電流補正は、被検体を載置するベッドの移動を監視する監視装置を有するテーブル位置記憶装置によりX線面検出器の暗電流成分の測定の可否を決定し、画像処理装置によりX線照射による画像から暗電流成分による画像を減算するものである。
また、特許文献2の暗電流補正は、X線平面検出器の暗電流の変化を常に監視し、この暗電流が所定の変化値を超えた際に暗電流補正を行うようにしたものである。
X線平面検出器には暗電流によるオフセット値が存在するので、これを補正する必要があるが、特にX線平面検出器の電源投入の直後は、該検出器の温度が安定するまで前記暗電流は大きく変動する。
【特許文献１】特開2002-159481号公報
【特許文献２】特開2004-121718号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術による暗電流補正手段を用いると、X線平面検出器の電源投入開始から頻繁な暗電流補正が必要となり、この暗電流補正時間のためにX線検査に多くの時間が費やされ、効率よくX線検査を行うための妨げとなるという問題を有していた。
【０００７】
この問題は、X線平面検出器を昼夜を問わずに連続通電とすることにより解決できるが、連続通電が不可能な医療施設や、X線撮影装置を自動車に搭載する車載システムにおいては、前記昼夜の連続通電は不可能であり、全ての医療現場に適用できるものではない。
【０００８】
本発明の目的は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、X線平面検出器の電源投入による起動後の該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うようにしてX線検査を効率良く進めることができ、かつ暗電流成分による変動が非常に小さい画像データを生成して高画質の安定したX線画像が得られるX線画像診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的は、X線平面検出器の電源投入後に該検出器の暗電流が安定してからX線検査を開始するもので、具体的には以下の手段によって達成される。
(1)X線を被検体に放射するX線発生手段と、前記X線発生手段と対向配置され前記被検体の透過X線を画像データとして出力するX線平面検出器と、このX線平面検出器から出力される画像データに対して画像処理を行う画像処理手段と、この画像処理手段で処理されたX線画像を表示する表示手段とを備えたX線画像診断装置であって、前記X線平面検出器の電源投入時以降に前記X線の放射無しに前記X線平面検出器から出力される画像データを所定時間間隔で取得する起動画像取得手段と、この起動画像取得手段で取得した画像データを解析する画像解析手段と、この画像解析手段による解析結果に基づいてX線検査が可能であることを判断するX線検査可能判断手段と、このX線検査可能判断手段による結果を前記表示手段に表示制御するX線検査可能表示制御手段とを備えたものである。
【００１０】
このように構成されたX線画像診断装置は、前記X線平面検出器の電源投入以降に前記X線の放射無しに前記X線平面検出器から出力される画像データ、すなわち前記X線平面検出器の暗電流を所定時間間隔毎に起動画像取得手段で取得し、この取得した画像データを画像解析手段で解析し、この解析結果を用いて前記暗電流が安定してX線検査が可能であることを前記X線検査可能判断手段で判断し、この判断結果を前記表示手段に表示してオペレータにX線検査が可能であることを報知するものである。
これによって、前記X線平面検出器の起動後の該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うことができるので、X線平面検出器の電源投入開始からの頻繁な暗電流補正が不要となり、X線検査を効率良く進めることができる。
また、前記暗電流成分が補正された画像データは、暗電流成分による変動が非常に小さいものとなるので、高画質の安定したX線画像とすることが可能となる。
【００１１】
(2)上記(1)において、前記X線検査可能判断手段で判断した結果を表示するX線検査可能表示手段をさらに備え、前記X線検査可能表示制御手段は、前記X線検査可能判断手段で判断した結果を前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００１２】
これによって、前記X線検査可能判断手段で判断した結果を前記表示手段のみならず前記X線検査可能表示手段にも表示できるので、前記X線検査可能表示手段に前記X線検査可能判断手段で判断した結果を表示し、前記表示手段には診断に用いるX線画像の表示及び前記判断結果以外のX線検査に関連する情報を表示することができる。
したがって、オペレータは、X線検査が可能か否かに関する情報以外の前記X線検査に関連する情報も把握することができるので、X線検査をさらに効率良く進めることが可能となる。この場合、X線検査に関連する情報の表示を必要としない撮影の場合は、前記X線検査可能判断手段で判断した結果を前記表示手段のみに表示することも、前記X線検査可能表示手段に表示することも、そして前記表示手段と前記X線検査可能表示手段の両方に表示することができるので、前記判断結果を前記表示手段と前記X線検査可能表示手段の両方に、あるいは何れか一方に必要に応じてオペレータが選択して表示すれば良い。
【００１３】
(3)上記(1)又は(2)の何れかにおいて、さらに前記X線検査可能判断手段でX線検査可能と判断した時点でX線検査可能信号を発生する手段と、この手段からのX線検査可能信号により自動的にX線検査の開始を制御する手段とを備えた。
これによって、前記暗電流安定後に直ちに前記X線検査可能信号発生手段から発生されたX線検査可能信号はX線検査の開始を制御する手段に送出され、この信号により自動的にX線検査を開始することにより、オペレータの操作の負担を軽減することが可能となる。
【００１４】
(4)上記(1)、(2)又は(3)の何れかにおいて、前記画像解析手段は、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データ画素値の標準偏差値の変化量を算出する標準偏差値変化量算出手段を備え、前記X線検査可能判断手段は、前記画像データの取得毎に前記標準偏差値変化量算出手段で算出した標準偏差値の変化量と該標準偏差値の変化量の閾値とを比較して前記標準偏差値の変化量が該標準偏差値の変化量の閾値以下をX線検査可能と判断する手段であって、この判断結果を前記X線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００１５】
このように、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データ画素値の標準偏差値の変化量を前記標準偏差値変化量算出手段で算出し、この算出した画像データ画素値の標準偏差値の変化量と該標準偏差値の変化量の閾値とを比較し、前記標準偏差値の変化量が該標準偏差値の変化量の閾値以下になったときに、前記暗電流が安定してX線検査が可能であると判断するもので、これによって容易にX線検査が可能であることを判断することができる。
【００１６】
(5)上記(4)において、前記X線検査可能判断手段は、前記標準偏差値算出手段で算出した画像データ画素値の標準偏差値の変化量からX線検査が可能になるまでの時間を推定する手段をさらに備え、この推定手段により推定されたX線検査可能までの時間を前記X線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００１７】
(6)上記(5)において、前記X線検査可能判断手段は、前記推定手段で推定したX線検査が可能になるまでの時間をカウントダウンする手段をさらに備え、このカウントダウン値を前記X線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００１８】
前記X線検査可能判断手段にX線検査が可能になるまでの時間を推定する推定手段をさらに設けることによって、X線検査が可能になるまでの時間を推定できるので、オペレータは前記待ち時間の間に患者の撮影部位の位置決めを行ったり、あるいは患者にX線検査開始までの待ち時間を伝えて患者の不安感を緩和したり、その他、撮影準備等を行うことができるので、X線検査を効率良く進めることが可能となる。
また、前記推定手段で推定したX線検査が可能になるまでの時間をカウントダウンする手段を備えて、前記カウントダウン値を前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示することにより、徐々に少なくなるX線検査が可能になるまでの待ち時間をリアルタイムで知ることができ、特に前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段が患者から見える位置に配置すれば、さらに患者の不安感を緩和することが可能となる。
【００１９】
(7)上記(4)において、前記X線検査可能判断手段は、前記画像データの暗電流を補正する時間間隔を算出する手段をさらに備え、この手段により算出した暗電流補正時間間隔を前記X線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００２０】
このように、前記暗電流補正時間間隔を前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示することにより、オペレータは前記暗電流補正実施間隔に基づいて、X線平面検出器の電源投入より十分な時間が経過しなくても暗電流補正を行いながら検査を進めることができので、X線検査の効率向上を図ることが可能となる。
【００２１】
(8)上記(4)、(5)、(6)又は(7)の何れかにおいて、前記標準偏差値算出手段により算出する標準偏差値の算出領域は、前記X線平面検出器より出力される画像データのうち少なくともX線画像の形成に必要な画像データ領域である。
【００２２】
このように、前記標準偏差値の算出領域を前記X線平面検出器より出力される画像データのうち少なくともX線画像の形成に必要な画像データ領域とすることにより、例えばX線発生手段から放射されるX線をX線絞り手段で被検体へのX線照射範囲を制限した場合は、この制限された範囲内の画像データのみがX線画像形成に寄与するので、前記制限されたX線照射範囲を前記標準偏差値の算出領域として、この領域を前記任意の画像領域とするものである。これによって、X線画像形成に寄与しない領域を除外して前記標準偏差値を算出することができるので、前記標準偏差値の算出時間を短縮することが可能となる。
【００２３】
(9)上記(1)、(2)又は(3)の何れかにおいて、前記画像解析手段は、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データの画像輝度値の均一度を算出する画像輝度均一度算出手段を備え、前記X線検査可能判断手段は、前記画像データの取得毎に前記画像輝度均一度算出手段で算出した画像輝度値の均一度と該画像輝度値の均一度の閾値とを比較して前記画像輝度値の均一度が該画像輝度値の均一度の閾値以下をX線検査可能と判断する手段であって、この判断結果を前記X線検査可能表示制御手段により前記表示手段及び/又は前記X線検査可能表示手段に表示制御する。
【００２４】
このように、前記起動画像取得手段で順次取得した画像データの画像輝度値の均一度を前記画像輝度均一度算出手段で算出し、この算出した画像輝度値の均一度と該画像輝度値の均一度の閾値とを比較し、前記画像輝度値の均一度が前記画像輝度値の均一度の閾値以下になったときに、前記暗電流が安定してX線検査が可能であると判断するもので、これによって容易にX線検査が可能か否かを判断することができる。
【００２５】
(10)上記(9)において、前記画像輝度均一度算出手段により算出する画像輝度の均一度の算出領域は、前記X線平面検出器より取得される画像データの全画像領域を分割した少なくとも2つ以上の分割画像領域である。
(11)上記分割画像領域は、前記X線平面検出器を構成する複数のX線検出素子アレィチップのうちで前記画像データの暗電流が安定するまでの時間が短いチップに対応する領域と前記暗電流が安定するまでの時間が長いチップに対応する領域である。
【００２６】
このように、前記画像データの画像輝度の均一度を用いてX線検査が可能であるか否か判断する場合は、前記X線平面検出器から出力される画像データのうち、少なくとも2つ以上の分割画像領域を設定し、これらの分割領域における画像データの画像輝度値の均一度を算出してX線検査が可能であるか否か判断するものである。
特に前記分割領域を前記X線平面検出器の複数のX線検出素子アレィチップのうちで前記画像データの暗電流が安定するまでの時間が短いチップに対応する領域と前記暗電流が安定するまでの時間が長いチップに対応する領域を設定することにより、これらの領域における画像輝度値の均一度の算出及び該均一度の比較が容易、簡素なものとなる。
【００２７】
(12)上記(1)、(2)又は(3)の何れかにおいて、前記X線検査可能判断手段は、前記標準偏差値の変化量が該標準偏差値の変化量の閾値以下及び/又は前記画像輝度値の均一度が該画像輝度値の均一度の閾値以下をX線検査可能と判断する手段である。
【００２８】
このように、X線検査が可能か否かを前記標準偏差値と前記画像輝度値の均一度の両方又は何れか一方により判断することができるので、これらは使用目的に対応して選択す
ることにより、X線検査が可能か否かの判断を柔軟性に富んだものとすることが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
以上、本発明によれば、X線平面検出器の電源投入による起動後の該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うようにしたので、前記X線平面検出器の電源投入開始からの頻繁な暗電流補正が不要となり、X線検査を効率良く進めることができ、さらに前記暗電流成分が補正された画像データは、暗電流成分による変動が非常に小さいものとなるので、高画質の安定したX線画像を得ることができるとういう効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明によるX線画像診断装置の実施の形態について、以下図面を用いて説明する。
図1は、本発明のX線画像診断装置における第1の実施形態の構成を示す模式図である。
図1に示すX線画像診断装置は、被検体1に照射するX線を発生するX線発生装置2と、前記X線発生装置2と対向配置され前記被検体1の透過X線を画像データとして出力するX線平面検出器3と、このX線平面検出器3から出力された画像データの暗電流やゲイン等の補正を行い、この補正された補正画像データに対して各種の画像処理を施す画像処理装置4と、この画像処理装置4で処理されたX線画像及び後述のX線検査可能等を表示する表示装置5と、前記X線平面検出器3の電源投入による起動時以降に前記X線発生装置2からのX線の放射無しに前記X線平面検出器3より出力される画像データを所定の時間間隔毎に取得する起動画像取得装置6と、この起動画像取得装置6で取得した画像データを解析する画像解析装置7と、この画像解析装置7による解析結果に基づいてX線検査が可能であるかどうかを判断するX線検査可能判断装置8と、このX線検査可能判断装置7による結果を前記表示装置5に表示制御するX線検査可能表示制御装置9とを備えて構成される。
【００３１】
前記起動画像取得装置6は、前記X線画像診断装置の電源が投入されてX線平面検出器3が起動されると、ある一定の時間間隔、例えば30秒間隔で前記X線発生装置2からのX線の放射無しにおける画像データをX線平面検出器3から読み出し、この読み出した画像データを順次保存する。
【００３２】
前記画像解析装置7は、前記起動画像取得装置6に保存された画像データについての画像データの画素値の標準偏差値、又は平均輝度値を算出して前記画像データの解析を行う。
図2は、前記画像解析装置7で算出する解析データの解析対象画像領域を示す模式図である。解析対象とする画像領域は、全画像領域21の他にも、前記全画像領域のうちのX線画像の形成に寄与する領域や前記全画像領域21を任意の領域に分割した複数の分割画像領域22、例えば分割画像領域22aと分割画像領域22bを設定する。
これらの設定した画像領域において、前記全画像領域21及び該全画像領域のうちのX線画像の形成に寄与する領域を設定した場合は、これらの設定した画像領域における全画素の画素値の標準偏差値を算出して該標準偏差値を用いてX線検査が可能か否かを判断し、前記分割画像領域22(22aと22b)を設定した場合は、分割画像領域22aと分割画像領域22bとの輝度値の差を算出して、これらの輝度値の差を用いてX線検査が可能か否かを判断する。
【００３３】
前記分割画像領域22において、前記X線平面検出器3は高速で画像収集する必要があるため、前記X線平面検出器3は、例えば64ライン、あるいは128ラインの塊毎に読み出しを担当する複数のX線検出素子アレィチップ(ASIC)で構成されており(前記魂のライン数はX線平面検出器の一辺の画素数によって異なり、例えば1ライン＝1024画素から成る)、これらのチップの画像データを同時に読み出すものであるが、前記ASICの特性の違いが起動時には顕著に現れる。
すなわち、暗電流が安定するまでの時間が短いASICと、比較的長い時間を要するASICとがあり、例えば暗電流が安定するまでの時間が短いASICを前記分割画像領域22aに設定し、暗電流が安定するまでの時間が比較的長い時間を要するASICを前記分割画像領域22bに設定して、これらの分割画像領域における輝度値の差によりX線検査が可能かどうかを判断する。
【００３４】
なお、前記分割画像領域22のサイズについては、X線平面検出器3の視野サイズ等によって異なるため、使用対象のX線平面検出器3に応じてサイズを設定するものである。
このサイズは、検査対象部位に応じて図示省略の操作器でオペレータが手動で設定しても良いし、あるいはX線平面検出器の視野サイズと検査部位に対応した前記分割画像領域のサイズとの関係を記憶しておき、使用するX線平面検出器の視野サイズをオペレータが前記操作器に入力して、このサイズに対応して自動的に前記分割画像領域のサイズが設定されるように構成しても良い。
【００３５】
前記X線検査可能判断装置8は、前記画像解析装置7で解析したデータに基づいてX線平面検出器3の暗電流が安定したかどうかを解析してX線検査を開始しても良いか否かを判断する。
図3は、前記画像解析装置7で算出した前記全画像領域21における画素値の標準偏差値の変化の様子を示す模式図である。
横軸はX線平面検出器3の電源投入後からの画像データ取得番号、すなわちX線平面検出器3の起動から一定時間間隔で画像データを取得した回数の番号を示し、縦軸は前記全画像領域における画像データの画素値の標準偏差値を示している。
【００３６】
前記X線検査可能判断装置8は、前記画像解析装置7で算出した標準偏差値と予め設定してある標準偏差閾値31とを画像データ取得毎に比較し、前記算出した標準偏差値が前記標準偏差閾値31以下のときにX線平面検出器3の暗電流成分が安定したと判断する。
この判断結果をX線検査可能表示制御装置9に入力し、該X線検査可能表示制御装置9により表示制御してX線検査が可能である旨の情報を前記表示装置5に図4に示すように表示する。
【００３７】
このように、X線検査可能判断装置8からX線検査が可能である信号が出力されると、X線検査が可能である旨の情報を表示装置5に表示してオペレータにX線検査が可能状態であることを報知する。
オペレータは、X線検査可能であることを確認してX線検査を開始する。
【００３８】
上記のように構成されたX線画像診断装置は、X線平面検出器の起動後の該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うようにしたので、前記X線平面検出器の電源投入開始から頻繁に暗電流補正を行う必要が無くなり、X線検査を効率良く進めることができる。
また、前記暗電流成分が補正された画像データは、暗電流成分による変動が非常に小さいものとなるので、高画質の安定したX線画像とすることが可能となる。
【００３９】
次に、X線検査可能判断装置8により前記画像解析装置7で算出した標準偏差値に基づいて、X線検査が可能となるまでの時間を推定し、この推定時間を前記表示装置5に表示してオペレータに報知する方法について説明する。
図5は、図3と同様に画像解析装置7で算出した標準偏差値の変化の様子を示す模式図である。X線平面検出器3の電源投入後からの画像データより求まる標準偏差値を取得した画像データの順に、それぞれの標準偏差値をSD1、SD2、SD3、…とすると、例えば一般的に知られている最小二乗法を用いて得られた標準偏差データの近似曲線f(n)を得ることができる。ここで、nは、X線平面検出器3の電源投入後からの画像データの取得番号である。前記近似曲線f(n)として、例えば指数関数を用いるか、あるいは高次多項式を用いるかは、臨床に使用する前の調整段階で予めX線平面検出器3の電源投入後からの標準偏差値の変化の様子に基づいて設定する。
【００４０】
このようにして設定した近似曲線f(n)から暗電流が安定してX線検査が可能となる前記標準偏差値の閾値である標準偏差閾値31を設定しておき、X線平面検出器3の電源投入後からの画像データの取得毎に得られた標準偏差値が前記標準偏差閾値31を下回る画像データ取得番号を求めることによって、X線検査が可能となるまでの時間を推定するものである。例えば、X線平面検出器3の電源投入後からの画像データの取得間隔を5分とすると、前記標準偏差値が標準偏差閾値31以下になるX線検査が可能となるまでの時間は、SD2の取得時点では、このSD2の取得から4回目の標準偏差値を取得するまでの20分がX線検査が可能となるまでの待ち時間となり、この待ち時間を前記X線検査可能表示制御装置9により表示制御して図6に示すように表示装置5に表示する。
前記待ち時間は、次の画像データSD3の取得時に再計算し、上記と同様に推定するが、暗電流が小さくなっていた場合は15分以下の13分あるいは10分として、画像取得時に計算された推定時間を表示装置5に表示する。
【００４１】
このように、前記X線検査可能判断装置8は、X線平面検出器3より順次出力される画像データの取得毎にX線検査が可能になるまでの時間を推定して当該推定時間を更新するもので、X線検査可能判断装置8によってX線検査が可能になるまでの時間が更新されると、この更新された待ち時間を前記表示装置9に表示する。
さらに、X線検査可能判断装置8は、X線検査が可能状態になるまでの残り時間をカウントダウンしながら前記カウントダウン値を表示装置5表示する。
【００４２】
上記のように、X線検査が可能になるまでの時間を推定することにより、オペレータは前記待ち時間の間に患者の撮影部位の位置決めを行ったり、あるいは患者にX線検査開始までの待ち時間を伝えて患者の不安感を緩和したり、その他、撮影準備等を行うことができるので、X線検査を効率良く進めることが可能となる。
また、前記推定したX線検査が可能になるまでの時間をカウントダウンする手段を備えて、前記カウントダウン値を前記表示装置5に表示することにより、徐々に少なくなるX線検査が可能になるまでの待ち時間をリアルタイムで知ることができ、特に前記表示手段を患者から見える位置に配置すれば、さらに患者の不安感を緩和することが可能となる。
【００４３】
上記のX線検査可能の判断に用いる標準偏差値の画像領域を全画像領域21とした例について説明したが、本発明はこれに限定するものでは無く、前記X線平面検出器より出力される画像データのうち少なくともX線画像の形成に必要な画像データ領域であれば良い。  これは、例えばX線発生装置2から放射されるX線を図示省略のX線絞り装置で被検体へのX線照射範囲を制限した場合は、この制限された範囲内の画像データのみがX線画像形成に寄与するので、前記制限されたX線照射範囲を前記標準偏差値の算出領域として、この領域を前記標準偏差算出領域とする。これによって、X線画像形成に寄与しない領域を除外して前記標準偏差値を算出することができるので、前記標準偏差値の算出時間を短縮することが可能となる。
【００４４】
さらに、前記X線検査可能判断装置8は、図5に示す各々の標準偏差値の差分値より暗電流補正実施間隔を判断する。
いま、図5に示すX線平面検出器3からの画像データ取り込み間隔時間をΔt、標準偏差値の差分値をΔSDn(nは画像データ取得番号)とし、暗電流成分が安定している場合の標準偏差値の変動値、すなわち標準偏差閾値31以下のときの標準偏差値の変動値をΔSDthとすると、画像データ取り込み間隔時間がΔt時間の間に、ΔSDn/ΔSDth回の暗電流補正が必要となる。当然のことながら、X線平面検出器3の電源投入からの時間経過に伴って暗電流変動も小さくなるので、Δt時間の間に行うべき暗電流補正回数も減少する。
【００４５】
そこで、X線検査可能判断装置8は、前記Δt時間の間に行うべき暗電流補正回数ΔSDn/ΔSDth回の暗電流補正実施間隔時間を算出し、この暗電流補正実施間隔時間を前記X線検査可能表示制御装置9に入力し、該X線検査可能表示制御装置9により表示制御して前記表示装置5に図7に示すように表示する。
【００４６】
このように表示することにより、オペレータは、前記表示装置5に表示される暗電流補正実施間隔時間に基づいて、X線平面検出器3の電源投入より十分な時間が経過しなくても暗電流補正を行いながら検査を進めることができ、X線検査の効率向上を図ることが可能となる。
【００４７】
なお、上記X線検査可能判断装置8は、前記画像データの標準偏差値だけではなく、前記画像解析装置7によって前記分割画像領域22におけるそれぞれの分割画像領域22a、22bの複数画素の画素値の平均値を求め、前記分割領域間の前記平均値の差分値を計算し、この差分値によりX線検査が可能か否かを判断するようにしても良い。
前記差分値は、前記分割画像領域22aと22bの領域間の輝度値の差、すなわち前記分割画像領域22における画像全体の輝度の均一度に対応し、図8に画像データの読み出し分割画像領域22a、22bとこれらの領域における輝度値の平均値の模式図を示す。
【００４８】
図8において、前記分割画像領域22aと22bとの輝度値の差である分割画像領域22の画像輝度値の均一度が予め設定してある画像輝度値の均一度の閾値よりも大きいときには、X線平面検出器3の暗電流が安定していないのでX線検査が可能な状態では無いと判断し、前記画像輝度値の均一度が前記画像輝度値の均一度の閾値よりも小さいときには、X線平面検出器3の暗電流が安定しているのでX線検査が可能な状態であると判断する。
このようにしてX線検査が可能な状態であると判断した情報を前記X線検査可能表示制御装置9により表示制御して前記表示装置5に表示する。
前記画像輝度値の均一度の閾値は、X線画像診断装置の据付調整時に設定するものであるが、例えば特開2005-124613号公報に開示されている前記X線平面検出器の後発的欠陥素子の更新時など、必要に応じて再設定しても良い。
【００４９】
前記画像輝度の均一度の算出領域は、前述したように前記X線平面検出器より取得される画像データの全画像領域を分割した少なくとも2つ以上の分割画像領域であって、例えば前記X線平面検出器を構成する複数のX線検出素子アレィチップのうちで前記画像データの暗電流が安定するまでの時間が短いチップに対応する領域と前記暗電流が安定するまでの時間が長いチップに対応する領域である。
【００５０】
このように、分割画像領域を設定して該分割画像領域における画像輝度の均一度を用いてX線検査が可能であるか否か判断することにより、画像輝度値の均一度の算出及び該均一度の比較が容易、簡素なものとなる。
【００５１】
さらに、前記標準偏差値と画像輝度値の均一度とを併用して、前記標準偏差値と画像輝度値の均一度の両方又は何れか一方が前記標準偏差閾値、画像輝度値の均一度の閾値以下になったことを算出してX線検査が可能であることを判断しても良い。
上記標準偏差値と画像輝度値の均一度によるX線検査可能の判断にこれらの両方又は何れか一方を用いるかは適宜選択すれば良い。
これによって、X線検査が可能か否かの判断は柔軟性に富んだものとなる。
【００５２】
上記の図3及び図5に示したように、X線平面検出器3の電源投入直後は、画像データの標準偏差値、すなわち暗電流成分が大きく変動する。
そのため、暗電流補正を行っても暗電流成分の変動に伴って画像データも変動する。
図9は、暗電流補正による画像データの変動を示す模式図である。
同図(a)は、X線平面検出器3の電源投入から十分時間が経過した後、すなわち暗電流成分が十分安定している状態での画像データの変動を示し、同図(b)は電源投入直後の状態を示している。
このように、暗電流成分の変動によって画像データも変動するが、上記暗電流補正を行うことにより安定した輝度値を有する画像データとすることができる。
【００５３】
次に、上記のように構成されたX線画像診断装置の動作について説明する。
(1)X線画像診断装置の電源が投入されると、X線平面検出器3が起動する。
(2)X線平面検出器3が起動すると、起動画像取得装置6によりX線発生装置2からのX線の放射無しに前記X線平面検出器3より出力される画像データを所定の時間間隔毎に取得する。
(3)この取得した画像データを画像解析装置7で予め設定された画像領域における全画素の画素値の標準偏差値及び/又は所定の分割画像領域における画像輝度値の均一度を算出する。
(4)これらの算出した標準偏差値及び/又は画像輝度値の均一度をX線検査可能判断装置8に入力し、このX線検査可能判断装置8により予め設定してある標準偏差閾値31と前記標準偏差値との比較及び/又は予め設定してある画像輝度値の均一度の閾値と前記画像輝度値の均一度とを比較し、前記標準偏差値及び/又は前記画像輝度値の均一度の少なくとも何れか一方が前記閾値以下のときはX線平面検出器の暗電流が安定してX線検査が可能であると判断する。
【００５４】
(5)前記X線検査可能判断装置8でX線検査が可能であると判断した場合は、X線検査が可能である旨をX線検査可能表示制御装置9で表示制御して前記表示装置5に表示する。
(6)オペレータは、前記表示装置5に表示された情報によりX線検査が可能でか否かを識別し、X線検査が可能な状態である場合は撮影を開始し、X線平面検出器3の暗電流が安定しないでX線検査が不可能な場合は、X線検査が可能になるまで待つ。
(7)オペレータは、前記表示装置9に表示された情報によりX線検査が可能であることを確認してX線検査を開始する。
【００５５】
(8)X線検査を開始すると、X線発生装置2からX線を発生して被検体1に照射し、この被検体1を透過した透過X線を画像データとしてX線平面検出器3で検出する。
(9)このX線平面検出器3で検出した画像データを読み出し、この読み出した画像データを画像処理装置4に取り込む。
(10)画像処理装置4は、前記取り込んだ画像データについてX線平面検出器3の暗電流やゲイン等の補正処理行い、この補正された補正画像データに対して各種の画像処理を施して得られたX線画像を表示装置5に表示して診断に供する。
(11)なお、前記X線検査可能判断装置8は、X線平面検出器3より順次出力される画像データの取得毎にX線検査が可能になるまでの時間を推定して当該推定時間を更新し、この更新されたX線検査が可能になるまでの待ち時間を前記表示装置9に表示したり、さらにX線検査が可能状態になるまでの残り時間をカウントダウンしながら表示しても良い。
【００５６】
図10は、本発明のX線画像診断装置における第2の実施形態の構成を示す模式図である。この図10の第2の実施形態は、前記第1の実施形態のようにX線検査可能判断装置8での判断結果を表示装置5に表示するのではなく、専用のX線検査可能表示装置10を設け、前記X線検査可能表示制御装置9で表示制御して前記判断結果を前記X線検査可能表示装置10に表示するものである。
したがって、本発明の第2の実施形態は、X線検査可能表示装置10以外は前記第1の実施形態と同じ構成であり、その動作も同じであるので、これらについての説明は省略する。
【００５７】
前記X線検査可能判断装置8で判断した結果は、前記X線検査可能表示装置10に図11、図12及び図13のように表示される。
図11はX線検査可能表示装置10の表示ランプ41を点灯してX線検査可能状態である表示の例、図12はX線検査が可能になるまでの待ち時間の表示の例、図13は暗電流補正実施間隔時間の表示の例で、オペレータはこれらの表示情報に基づいてX線検査を行うものである。
【００５８】
このように、専用のX線検査可能表示装置10を設けることによって、前記X線検査可能判断装置8で判断した結果を前記X線検査可能表示装置10に表示し、前記表示装置5には診断に用いるX線画像の表示及び前記判断結果以外のX線検査に関連する情報を表示することができる。
したがって、オペレータは、X線検査が可能か否かに関する情報以外の前記X線検査に関連する情報も把握することができるので、X線検査をさらに効率良く進めることが可能となる。
なお、前記X線検査可能表示装置10を患者から見える位置に移動可能に構成することにより、患者はX線検査が可能になるまでの待ち時間を知ることができるので、患者の不安感の緩和に寄与する。
【００５９】
図14は、本発明のX線画像診断装置における第3の実施形態の構成を示す模式図である。この図14の第3の実施形態は、前記第2の実施形態のようにX線検査可能判断装置8での判断結果を前記X線検査可能表示装置10のみに表示するのではなく、必要に応じて前記表示装置5にも表示する構成例である。
このように構成することにより、X線画像やX線検査に関連する情報の表示を必要としない撮影の場合は、前記X線検査可能判断装置8で判断した結果を前記表示装置5のみに表示することも、前記X線検査可能表示装置10に表示することも、そして前記表示装置5と前記X線検査可能表示装置10の両方に表示することもできる。
これによって、オペレータは、必要に応じて前記表示装置5と前記X線検査可能表示装置10の両方、あるいは何れか一方を選択して表示することによりができるので、さらにX線検査の効率向上を図ることが可能となる。
なお、この構成においも前記表示装置5と前記X線検査可能表示装置10の何れか一方を患者から見える位置に移動可能に構成することにより、患者はX線検査が可能になるまでの待ち時間を知ることができるので、患者の不安感の緩和に寄与するものとなる。
【００６０】
なお、上記実施形態において、さらに前記X線検査可能判断装置8でX線検査可能と判断した時点でX線検査可能信号を発生し、このX線検査可能信号により自動的にX線検査の開始する構成にすればオペレータの操作の負担を軽減することができる。
【００６１】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、X線検出器にデジタル画像がリアルタイムで得られるX線平面検出器を用いた本発明によるX線画像診断装置は、前記X線平面検出器の起動後の該検出器の暗電流が安定してからX線検査を行うようにしたので、X線平面検出器の電源投入開始からの頻繁な暗電流補正が不要となり、X線検査を効率良く進めることができる。
また、前記暗電流成分が補正された画像データは、暗電流成分による変動が非常に小さいものとなるので、高画質の安定したX線画像とすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明のX線画像診断装置における第1の実施形態の構成を示す模式図。
【図２】画像解析装置で算出する解析データの解析対象画像領域を示す模式図。
【図３】画像解析装置で算出した標準偏差値の変化の様子を示す模式図。
【図４】X線検査が可能である旨の情報を表示装置に表示した例を示す図。
【図５】画像解析装置で算出した標準偏差値の変化の様子を示す模式図。
【図６】X線検査可能までの待ち時間を表示装置に表示した例を示す図。
【図７】暗電流補正実施間隔時間を表示装置に表示した例を示す図。
【図８】画像データの読み出し分割画像領域とこれらの領域における輝度値の平均値の模式図。
【図９】暗電流補正による画像データの変動を示す模式図。
【図１０】本発明のX線画像診断装置における第2の実施形態の構成を示す模式図。
【図１１】X線検査可能表示装置の表示ランプを点灯してX線検査可能状態である表示例。
【図１２】X線検査可能表示装置に表示するX線検査が可能になるまでの待ち時間の表示例。
【図１３】X線検査可能表示装置に表示する暗電流補正実施間隔時間の表示例。
【図１４】本発明のX線画像診断装置における第3の実施形態の構成を示す模式図。
【符号の説明】
【００６３】
1  被検体、2  X線発生装置、3  X線平面検出器、4  画像処理装置、5  表示装置、6 
起動画像取得装置、7  画像解析装置、8  X線検査可能判断装置、9  X線検査可能表示制御装置、10  X線検査可能表示装置、21  全画像領域、22  分割画像領域、31  標準偏差閾値、41  表示ランプ
【図１】
2007082729.tif 000003
【図２】
2007082729.tif 000004
【図３】
2007082729.tif 000005
【図４】
2007082729.tif 000006
【図５】
2007082729.tif 000007
【図６】
2007082729.tif 000008
【図７】
2007082729.tif 000009
【図８】
2007082729.tif 000010
【図９】
2007082729.tif 000011
【図１０】
2007082729.tif 000012
【図１１】
2007082729.tif 000013
【図１２】
2007082729.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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